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一種硬質(zhì)合金及其制備方法與流程

文檔序號(hào):12329769閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種硬質(zhì)合金,包括:

含立方相的硬質(zhì)合金表層和WC-Co硬質(zhì)合金內(nèi)部區(qū)域;

立方相為含Ti金屬陶瓷形成的立方相。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度硬質(zhì)合金,其特征在于,含Ti金屬陶瓷為TiC-Ni、WC-Ti-Co、WC-TiC-Ni或TiC-Mo-Ni。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高硬度硬質(zhì)合金,其特征在于,含Ti金屬陶瓷中Ti的質(zhì)量含量為5~90%。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高硬度硬質(zhì)合金,其特征在于,含Ti金屬陶瓷中Ti或TiC的晶粒尺寸為100~2000nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度硬質(zhì)合金,其特征在于,WC-Co硬質(zhì)合金中Co的質(zhì)量含量為5~25%,其中WC的粒徑為20~1000nm。

6.一種權(quán)利要求1所述的硬質(zhì)合金的制備方法,包括:

將含Ti金屬陶瓷顆粒進(jìn)行激光選區(qū)熔化3D直接打印,形成硬質(zhì)合金表層;

在硬質(zhì)合金表層表面將WC-Co硬質(zhì)合金顆粒進(jìn)行激光選區(qū)熔化3D直接打印,形成硬質(zhì)合金芯部;

在硬質(zhì)合金芯部表面將含Ti金屬陶瓷顆粒進(jìn)行激光選區(qū)熔化3D直接打印,形成硬質(zhì)合金表層,得到硬質(zhì)合金。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,激光選區(qū)熔化3D打印包括以下步驟:

(1)將含Ti金屬陶瓷顆粒平鋪后加熱形成當(dāng)前層;

(2)采用激光束按照預(yù)設(shè)的當(dāng)前層截面輪廓進(jìn)行掃描,使含Ti金屬陶瓷顆粒燒結(jié),形成第一截面層;

(3)在第一截面層上平鋪WC-Co硬質(zhì)合金顆粒重復(fù)上述步驟(2)的操作過程,直至達(dá)到預(yù)定厚度,形成第二截面層;

(4)在第二截面層上平鋪含Ti金屬陶瓷顆粒重復(fù)上述步驟(2)的操作過程,直至達(dá)到預(yù)定厚度,得到硬質(zhì)合金。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,步驟(1)、(3)、(4)中平鋪顆粒材料的厚度不同。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,激光選區(qū)熔化3D直接打印在N2氣氛中進(jìn)行,N2的氣壓為0.1~0.3MPa。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,步驟(2)中激光束的功率為300~400W;

光斑直徑為30~200μm;

掃描的間距為0.05~0.07mm;

掃描的速度為800~1600mm/s;

能量密度能達(dá)到106~107W/cm2

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